Cevaplı Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı

Ücretsiz yazdırılabilir Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı: kolaydan sınav düzeyine 6 soru ve cevap anahtarı. Yazdırın ya da PDF olarak kaydedin.

Yeni çalışma kâğıdıİpuçlarıyla çevrimiçi çalışın

Öğretmenler için: sınıfta ücretsiz yazdırılabilir, çoğaltılabilir ve kullanılabilir. Her yeni çalışma kâğıdında yeni değerler ve kendi cevap anahtarı vardır. Ders sayfanızda ExamProblems bağlantısı vermeniz bizi memnun eder.

Ad: ____________________   Tarih: ____________

1.Kolay
uzunlukT155 °C45 °C75 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 155 değerinden 45 °C değerine soğurken soğuk akışkan 20 değerinden 75 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 155 → 45 °CTc: 20 → 75 °C
ΔTlm = K
2.Kolay
uzunlukT165 °C45 °C90 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricinin ısı transfer alanı 2,5 m² ve toplam ısı geçiş katsayısı 800 W/(m²·K)’dir. Sıcak akışkan 165 değerinden 45 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

A = 2,5 m²U = 800 W/(m²·K)Th: 165 → 45 °CTc: 20 → 90 °C
Q̇ = kW
3.Orta
uzunlukT145 °C105 °C30 °C85 °CΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı bir ısı değiştirici 340 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 12 m²’dir. Sıcak akışkan 145 değerinden 105 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 30 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 340 kWA = 12 m²Th: 145 → 105 °CTc: 30 → 85 °C
U = W/(m²·K)
4.Orta
uzunlukT160 °C40 °C90 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 420 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 160 değerinden 40 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 10 değerinden 90 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,9 ve U = 1000 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 420 kWF = 0,9U = 1000 W/(m²·K)Th: 160 → 40 °CTc: 10 → 90 °C
A = m²
5.Zor
uzunlukT120 °C10 °C?ΔT₁ΔT₂yoğuşan buhar

Isı transfer alanı 3 m² ve U = 2500 W/(m²·K) olan bir kondenserde buhar, boruların dış yüzeyinde sabit 120 °C’de yoğuşuyor. Soğutma suyu (3 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) borulara 10 °C’de giriyor. Suyun çıkış sıcaklığı Tc,out değerini bulun.

Ts = 120 °CA = 3 m²U = 2500 W/(m²·K)ṁ = 3 kg/scp = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °C
Tc,out = °C
6.Zor
uzunlukT90 °C70 °C21,96 °C10 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Sıcak yağ (1,5 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) ters akışlı bir değiştiricide 90 değerinden 70 °C değerine soğuyor. 10 °C sıcaklığında giren 1,5 kg/s suyu (cp = 4,18 kJ/(kg·K)) ısıtıyor. U = 800 W/(m²·K) ile gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

ṁh = 1,5 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 90 → 70 °Cṁc = 1,5 kg/scp,c = 4,18 kJ/(kg·K)Tc,in = 10 °CU = 800 W/(m²·K)
A = m²

Cevap anahtarı

  1. 1. ΔTlm = 47,29 K
  2. 2. Q̇ = 91,02 kW
  3. 3. U = 521,7 W/(m²·K)
  4. 4. A = 9,885 m²
  5. 5. Tc,out = 59,52 °C
  6. 6. A = 1,466 m²

Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.